Стропильная система двухскатной крыши и ее устройство. Виды двухскатных крыш Несимметричная двухскатная крыша на одноэтажном доме

Вы только собираетесь построить свой дом, и ищите необычный и энергосберегающий проект?Тогда вам самое время задуматься о разноскатной крыше, которую еще ее называют асимметричной или несимметричной. Таковая отличается от обычной крыши тем, что ее два ската имеют разную длину или угол наклона.

Чаще всего двускатная крыша с разными скатами реализуется тогда, когда нужно создать из дома и пристройки единый комплекс, хотя в последнее время о классических канонах строительства крыши стали забывать и про обычные архитектурные задачи. Хотите знать, почему? Это интересно!

Американский архитектор Фрэнк Ллойд в свое время сказал: «Великая архитектура – это свидетельство величия человечества». И действительно, эволюция крыши с давних времен до сегодняшнего времени поражает воображение. Что только не творили архитекторы разных времен с кровлей жилого дома!

И какие только формы они не создавали. Хотя особенно удивляет своим разнообразием архитектура прошлого столетия, где в погоней за необычностью, оригинальностью и сумасшествием идеи простые жилые дома в проектах и реализации превращались в настоящие космические объекты.

Порой воплощения буйной фантазии проектировщика не имели ни одного мало-мальски узнаваемого архитектурного элемента – крыши нет, стен в их классическом понимании тоже… И вот на рубеже столетий мода на подобные строения резко пошла на спад – скорее из-за нерациональности самих конструктивных решений.

Но человечество извлекло из подобного много пользы: например, с легким сердцем отошло от неизменной классики строительства крыш, взяв на заметку новые рациональные идеи. В итоге стали строить действительно красивые, хотя и необычные крыши частных домов. Например:

• разместив один скат в южную сторону;
• второй под другим углом, либо длиннее, на северную;
• правильно рассчитав все нагрузки от ветра и снега;
• мудро организовав внутреннее пространство дома,

Такой строитель добивается куда больше вот КПД от своего творения, чем если бы он построил обычный двухэтажный дом под двускатной крышей. Т.е. все минусы были переквалифицированы в плюсы, а оригинальность осталась на высоте:

Как подсчитали современные архитекторы, устройство всего одного угла выше 45 градусов значительно снижает неиспользованную площадь дома. А это многого стоит.

Вы удивитесь, но на самом деле асимметричная крыша не так уж нова. Еще древние строители не имели в своем арсенале современных компьютерных программ и точных измерительных инструментов, как и достаточного знания стереометрии. Поэтому они не слишком долго задумывались над тем, насколько идеально ровной все-таки нужно делать крышу.

В качестве основного измерительного инструмента они использовали длинную рогатку, а на ее концы привязывали шнур и отвес. Рогатку поднимали так, чтобы отвес указывал как раз на середину торцевой стены постройки. Далее концы шнура растягивали к углам дома. Если было нужно, рогатку поднимали повыше или, наоборот, опускали пониже. Как только свес был выбран, к стене дома прибивали специальную доску. На эти жгуты закрепляли шнур. Так получалось четкая визуальная граница будущих скатов крыши.

Трудности возникали как раз со вторым скатом крыши. Дело в том, что разместить вторую доску на одной высоте с первой было сложно потому, что издавна в России дома строились из круглого леса. Распределить такие стены в одной плоскости к горизонту практически невозможно. А потому переносить размер одной доски на вторую дело было безнадежным.

Для более точных измерений уже нужен был водяной уровень. Только при помощи этого инструмента горизонт будущей крыши получается относительно ровным, и конек размещается по центру. Но в большинстве случаев, особенно когда строительство происходило в глухой сельской местности, подобными инструментами местные жители избалованными не были, а поэтому практически все делалось на глаз. И да, скаты у крыш не редко были действительно разными.

Что еще интереснее, по-настоящему ассиметричная разноскатная крыша встречалась в Древней Руси и как отдельный специфический вид архитектуры. В основном таковые можно было увидеть в деревянных теремках и дворцах, которые принадлежали богатым людям. Тогда именно при помощи архитектуры и передавалась значимости богатства владельцев таких построек:

Поэтому местные архитекторы этого времени искали все способы, чтобы тот же терем отличался от простой избушки. Здесь уже было принято крыть каждый сруб отдельной крышей, даже если постройки были построены другу у друга.

Каждый скат направлялся и заворачивался по-особенному, при помощи самых разных возможных завершения. Причем сами срубы строились разной высоты, от чего и крыши нередко были заметно разноскатными.

Но отметим, что часто встречающуюся разноскатную крышу, у которой скаты не сходятся в одном коньке сверху, нельзя назвать двухскатной. Это скорее две отдельные односкатные кровли, которые строятся отдельно и каждая по своим правилам.

Преимущества и недостатки разноскатных крыш

В чем же так хороша асимметричная крыша, что ради ее благ многие готовы рискнуть и крепостью дома, и долговечностью кровли над собственной головой? Давайте их перечислим.

Уникальность и дизайн

Асимметричная крыша всегда и в любой местности выглядит стильно. В нашей стране, спустя столько веков неизменного строительства щипцовых двускаток, любые подобные проекты уже бросаются в глаза, вызывают удивление и оставляют неизгладимые впечатления.

Более того, если вы захотите создать абсолютно уникальную архитектуру дома, то воплотить свою сумасшедшую затею легче всего как раз при помощи такого решения, как разные скаты.

Выгодная архитектура

Заметим, что работа с несимметричной двускатной крышей более приятна и интересна для любого архитектора. Ведь теперь ему не нужно сначала рисовать контуры дома – типичный прямоугольник, и только тогда вмещать туда все то, что запланировал он и его заказчик. Теперь никаких рамок нет: сначала вы проектируете внутреннее пространство дома, делаете его таким, как вы захотите, и такой формы, как подсказала вам ваша фантазия.

Теперь вы размещаете возле дома и гараж, и веранду, и любую беседку, и вам не нужно будет переживать о том, чтобы строить все это не на один фундамент и присоединять разные крыши. Теперь, как ваш проект будет готов на бумаге, вы просто сверху рисуете крышу так, чтобы она накрыла все.

И еще много ценных плюсов:

Чаще всего ассиметричную крышу строят тогда, когда второй этаж дома планируется неполным. Например, площадь первого этажа – 120 квадратных метров, а второго – всего 60. В этом случае крыша закрывает только две-три комнаты верхнего этажа, а остальное пространство остается в открытым.

Чем хорошо такое строительство, и чем привлекателен такой проект? В первую очередь тем, что на фундамент такого дома уже оказывается куда меньше давление, чем у полноценного двухэтажного здания. И при этом сам фундамент уже не нужно строить слишком широким, рассчитанным на лишние квадратные метры.

Нередко также ассиметричную крышу используют для установки какого-либо необходимого оборудования, например, солнечных батарей.

Противостояние стихиям

Разноскатная крыша хороша тем, что при помощи такой конструкции решаются проблемы с сильными ветрами и снегопадами. Дело в том, что если в определенной местности преобладает практически одно и то же направление ветров, тогда скатную крышу есть смысл строить так, чтобы с ветреной стороны она имела более пологий скат, а с более тихой – более крутой.

Таким подходом за раз решается проблема с распределением нагрузки от ветра и снега, тогда как обычно сложно решить, делать ли крышу остроконечный, избавившись, таким образом, от тонн снежинок, либо пологой, чтобы ее не сорвало в первую же бурю.

Настоящее “спасение” для мансарды

Дело в том, что типичная мансарда под обычной двускатной крышей – наиболее проигрышна и выглядит неприятно, даже психологически давит. Все дело в геометрии внутреннего помещения: непонятное темное пространство под самым коньком совсем лишает впечатление от мансарды как жилого помещения, а резкий наклон скатов и острые углы уюта уж точно не придают.

Конечно, современные дизайнеры предприимчивые и хитрые, и уже научились использовать во благо все эти недостатки, устраивая шкафы-купе, и организовывая такое пространство как нечто выгодное и стильное. Если посмотреть на такой готовый дизайн интерьера такой мансарды, сразу возникает так называемый «вау-эффект» и кажется, что жить в такой мансарде – сплошное удовольствие.

Но на самом деле все это большей частью красиво – только на глянцевой картинке, а в жизни такая мансарда, как оказывается, имеет слишком мало полезной площади. Поэтому двускатная крыша с разными скатами – куда более оптимальное решение. Особенно крыша, у которой смещен конек.

В этом случае геометрия мансарды получается уже не такой непривычной, а одна из стен вполне может быть даже вертикальной, если вы без сожаления потеряете каких-то полуметра острого пространства под этим скатом:

Некоторые архитекторы даже рекомендуют строить для мансардных домов асимметричные крыши, а, именно, двускатные с разными скатами. Так, чтобы карниз выносился вперед и был отдельным выразительным архитектурным приемом. Но, заметим, двухскатная крыша с разными скатами в 90% случаев строится действительно без чердака.

Делать или не делать такую крышу?

По сути, на чашах весов у вас два аспекта:

• На первой чаше: уникальность, дизайн и некоторые функциональные преимущества.
• На второй чаше: сложность исполнения подобных проектов.

Поэтому решите для себя, что для вас важнее: уникальность или простота, и готовы ли вы многие долгие часы делать подробный чертеж, просчитывать каждую мелочь и рисковать, по сути, целой постройкой, если у вас недостаточно опыта. Зато ради того, чтобы гордиться собой и иметь в доме лишнее удобное пространство. Скажем так: в этом плане современные застройщики становятся все смелее и смелее!

Виды конструкций разноскатных крыш

Заметим, что классическая двускатная крыша – это самое простое конструктивное решение. Выделим основные виды разноскатных крыш:

• Несимметричная. В этой крыше скаты соединены в коньке и расположены под одинаковым углом наклона. Но при этом один скат может быть значительно длиннее другого, благодаря чему такая крыша воспринимается оригинальной и необычной. А порой разница между скатами не велика, и в такой крыше даже на первый взгляд не просматривается асимметрия.
• Частично ломанная. Такая крыша отличается от классической двускатной только тем, что один из ее скатов имеет излом – чтобы накрыть пристройку, например. Но, не смотря на сходство конструкции с обычной, у таковой расчет нагрузок производится по-другому.
• Асимметричная крыша. Это – самая оригинальная и необычная крыша, именно такую крышу строят, когда хотят, чтобы помещение на втором этаже или в мансарде было просторным, более привычным и не имело темных острых углов. В этом случае один скат имеет другой угол наклона и длину. В такой конструкции есть много преимуществ, поверьте.
• Асимметричная со смещением центра. Такая крыша имеет практически ту же конструкцию, что и стандартная, но ее конек теперь расположен по центру с некоторым смещением. Длина ската и углы наклона такой крыши, естественно, уже будут иными. В итоге подобная конструкция вызывает больше всего удивления, но обладает при этом наиболее ценными преимуществами в плане чердачного пространства, которое не обязательно должно быть скромным или неудобным.

Например, современные дома проекта «Соломон» отличаются, прежде всего, тем, что имеют двускатную крышу с разными скатами. А само проектирование жилых домов по типу «Соломон» хорошо тем, что здесь можно вести свои изменения, дорабатывать дизайн и архитектуру дома.

Обзор самых удачных проектов и примеров строительства

Как вы уже догадались, если строить именно двускатную крышу с разными скатами, выбора у архитектора не много: одинаковые скаты, но разный угол, разные по длине скаты, но под одним углом, их вариации и вариант со смещенным коньком. И у каждого из таких проектов – свои преимущества и недостатки, которые мы оговорим отдельно.

Разный угол наклона, но равная длина скатов

В этом примере скаты имеют одинаковую длину, но расположены под разным углом: один выше, другой ниже. Это было задумано для того, чтобы разместить с одной стороны дома просторную террасу, а с другой – небольшой хозблок. Если бы крыша вся была такой же пологой, как один из ее скатов, тогда у владельцев дома были бы проблемы с накоплением снега. А вот хозблок обычно не требует высокого потолка.

Отметим, что это вариант – самый щадящий для проектирования разноскатной крыши и он почти не оказывает разного давления на фундамент. И вот как построить двускатную крышу с разными углами наклонов одинаковых по длине скатов:

Единственный минус такого варианта – проектирование. Поверьте, намного легче просчитать скаты, которые находятся под одним углом наклона, и куда проще их крепить к коньку.

Разная длина скатов, но один угол наклона

В этом варианте один из скатов имеет немного или значительно большую длину, чем другой. Как в этом примере:

Здесь один из скатов – намного длиннее другого, благодаря чему крыша накрыла не только дом, но рядом пристроенную веранду. И при этом сам длинный скат опирается не только на дом, но и на пристройку, благодаря чему сохраняется баланс в нагрузке от кровли.

Вот еще один хороший пример строительства такой крыши, правда, более длинный скат здесь накрывает уже не пристройку, а часть самого дома:

Еще один проект:

А вот в этом проекте крыша дома с одной стороны имеет одинаковые скаты, а с другой уже разные:

Скаты разной формы и длины

А вот этот вариант более рационален в плане равномерного распределения нагрузки на стены дома, ведь благодаря излому уже нет одной распирающей силы стропильной системы:

Обратите внимание, что под преломлением такая крыша имеет дополнительные подпорки. И учитывайте, что любые изломы – всегда самые проблемные места кровли.

Самые необычные двускатно-разноскатные крыши

Такие проекты разноскатных крыш уже не относятся к перечисленным выше ввиду их нестандартности. Но и встречаются таковые редко:

В этом проекте вся соль была в том, чтобы вместо типичной уголовой мансарды сделать стильное и необычное помещение второго этажа. Интересная задумка, согласитесь? Такие срезанные этажи оказывают в два раза меньше давления на фундамент, а потому на его строительство (как и на отопление всего дома) уже нужно тратить намного меньше средств. А фундамент, как вы знаете, обходится в смете не менее 30% стоимости постройки всего дома.

И еще один проект как пример, с ломанным одним скатом:

Двускатная крыша со смещением по центру конька

С коньком уже разобраться сложнее, но все выполнимо:

Но особенно тщательно нужно проектировать нагрузку от смещенного конька на постройке из бруса. Ведь стены достаточно сильно оседают в первый год, до 15%, а потому важно не допустить потом перекоса всей крыши:

Как построить двускатную крышу с разными скатами

Итак, как вы уже поняли, крыша с разными скатами по своему устройству довольно сложна. Почему так? Дело в том, что у такой крыши конек редко находится по центру и в итоге скаты не передают нагрузку равномерно. Вот почему архитектору при работе с подобными проектами приходится тщательно рассчитывать стропильную систему, причем совсем по другим формулам, чем обычно.

Так, например, центральная нагрузка уже не будет идти от самого конька, а потому и подкорки придется ставить немного в стороне. Но, по своей сути, ассиметричная двухскатная крыша все еще состоит из двух треугольников – только на этот раз неодинаковых.

Но у такой геометрии крыши также есть твоя формула. А потому, если вы что-нибудь захотите изменить в одном из треугольников, изменения произойдут во всей ассиметричной крыше. Учитывайте, что при строительстве подобных архитектурных изысков у вас не получится все примерять на глаз. И уж тем более, потом вы не внесете никаких изменений.

Так как же все-таки самостоятельно рассчитать и построить ассиметричную двускатную крышу? Вам в помощь будут современные компьютерные программы, которые способны рассчитать нужное давление стропил на мауэрлаты и точно расположение необходимой центральной подпорки. Самостоятельно все это будет сложно вычислить, хотя и возможно.

Так, если речь идет о симметричной крыше, которая имеет просто разную длину скатов, тогда учитывайте, что тот скат, который длиннее оказывает большее давление на все стропильную систему и на стену здания. За счет того, что на него ушло больше строительного материала и больше кровельного. Обычно для крепких стен дома это не играет особой роли, но, если вы строите каркасное строение или стены из блоков, создайте для такого ската дополнительную подпорку, например, почти у самого карниза.

Просто запомните, что крыша с разными скатами рассчитывается по другим формулам. По сути, здесь вам нужно будет произвести целых два расчета двух односкатных крыш, которые попросту соединены вместе с одним коньком.

Распределение нагрузок на скаты

То, что мы перечислили – это не единственный вариант строительства разноскатных двускатных крыш. По сути, сегодня архитекторы уже не придерживаются строгих правил по поводу подобного проектирования и больше дают волю фантазии. За что ценятся как специалисты.

Наша главная задача, чтобы ваш дом был надежно укрыт от атмосферных осадков и холода. А все это достигается при помощи хорошо продуманной конструкции, и вовсе не обязательно она должна быть стандартной, как избушка или теремок. Несмотря на то, что разноскатная крыша немного далека от конструкции классической двускатной, ее стропильную систему нужно также тщательно рассчитывать.

Особенное внимание следует уделить нагрузкам и их правильному распределению на стены здания. Ведь самая главная ошибка в частном строительстве, когда крыша проектируется необычная, и даже ее способность противостоять ветру и снегу домашние мастера рассчитывают грамотно, но вот в нагрузку не включают кровельное покрытие.

Чем это грозит? Пока еще в нашей стране не так много реализованных проектов с разноскатными крышами, а потому сложно отследить, что именно происходит с такими домами через 20-30 лет. Попросту нет еще такого опыта. Но мы можем вас заверить, что в мировой практике уже были случаи, когда нагрузка от крыши была просчитана неверно, и в итоге здание просто рушилось со временем, не говоря уже о серьезных перекосах. Мы ведь этого не хотим?

А это уже работа с чертежами и компьютерными расчетами. Ведь важно сделать так, чтобы новая крыша замечательно выдерживала любые нагрузки и была устойчивой как во время сильного снегопада, так и во время ветров.

Если ваш архитектор – против

Заметим, что сегодня некоторые архитекторы настроены категорически против строительства двухскатной крыши с разными скатами. Все из-за того, что на протяжении не одного столетия двускатная крыша в России была едва ли не единственной формой. Сегодня для многих профессионалов своего дела то, что касается крыши, симметричность – это определяющий элемент.

В крыше хотят видеть однозначные формы и четкие линии, которые объединяются в вершине. Заметим, что такая умная классическая двухскатная крыша также воспринимается как более уютная и более привычная, из-за чего от нетрадиционных проектов отказываются нередко сами заказчики.

Но для более продвинутых архитекторов нашего времени современные крыши – это, прежде всего, новые технические решения. Они призваны улучшить такие показатели частного строительства как надежность, долговечность и функциональность. Поэтому сегодня в приоритете в плане строительства крыш не традиции и идеальная геометрия, а экономия строительных материалов, оригинальность, которой сейчас так не хватает, и максимально эффективное распределение полезного жилого пространства.

Двускатная крыша – самый стандартный вариант. Именно с ней рисуют дом даже маленькие дети, и именно она первая приходит на ум. И в этом есть смысл: эта крыша проста по своей конструкции, одновременно приспособлена под самые разные климатические условия и обладает достаточной устойчивостью, которую человечество испытывает уже не одно столетие. Но на практике идеальные щипцовые крыши встречаются не так уж и часто – чаще как раз с неравными углами наклона, разной длиной карнизных свесов и необычного дизайна.

Причин такой «аномалии» обычно две: либо так хозяева жилья пытались выразить некую архитектурную особенность дома, либо к этому привели определенные эксплуатационные требования. Или же разные виды и варианты двускатных крыш на самом деле таят в себе много бонусов в виде дополнительного комфорта, стиля и функциональности! Разберемся?

По сути двускатная крыша – это два ската, которые скреплены под определенным углом. А вот под какими, одинаковым ли, и цельны ли сами скаты, и зависит от того, какого вида крышу вы собираетесь строить:

• Традиционную симметричную.
• Несимметричную, с разным углом скатов.
• Ломаную, с преломлением скатов посередине.
• Двускатную крышу с коньком не по центру здания.

И их интересные комбинированные варианты.

Веками проверенная классика: от 30° до 60°

Конечно, наиболее популярна сегодня и вчера именно симметричная двускатная крыша. Самая простая в постройке и в просчетах, с эргономичным классическим дизайнов, в основе которого лежит равнобедренный треугольник. Острый угол хорошо отводит любые атмосферные осадки, не накапливается снег, а кровельный материал можно использовать любой.

Классическую симметричную двускатную крыша называют также щипцовой. По сути, это две наклонные плоскости-скаты прямоугольной формы, которые установлены под нужным углом к стенам здания. А уже от самого угла зависят функциональные особенности такой крыши.

Двускатная крыша, в зависимости от углов скатов, бывает таких видов:

• Классическая с углом 45°. Самый распространенный вариант для домов шириной до 8 м.
• Пологая, с углом менее 45°. Встречается чаще на небольших дома в особо ветреных регионах.
• Остроконечная с углом наклона 60°. Это – самый дорогостоящий вариант строительства, но оправданный, когда у соседей крыши ломаются от тонн снега.
• Ломанная со скатами разных углов: 30° и 60°.

Угол наклона такой крыши рассчитывается исходя из климатических особенностей местности. Например, крыши с крутым углом наклона обычно строят в регионах с особо снежными зимами, а пологими скатами – в ветреных регионах. Там, где дожди бывают чаще, чем солнце, а зимой много снега, этот угол должен быть не менее 60°.

Понятно, что чем круче скаты, тем легче сбросить им с себя снег и не давать дождевой воде задерживаться на покрытии слишком долго. Но такую крышу способен сорвать ветер, что чревато немалыми убытками и проблемами. А потому, если ваша местность больше ветренная, чем снежная (а ветер снег с крыш обычно сдувает), тогда скаты следует делать пологими. Вот и вся разница между этими подвидами классической двускатной крыши: пологой и крутой.

Скаты разной длины: для дополнительных пристроек

Да, такая крыша смотрится необычно. Зато такая конструкция имеет огромное преимущество в том, что для той же беседки, гаража или бассейна уже не нужно сооружать отдельную крышу или навес. Это немалая экономия, согласитесь, а еще привлекательный запоминающийся дизайн.

Суть такого вида крыши в том, что у нее один скат заметно длиннее другого.

Тем более, что в плане строительства ничего сложного здесь нет:

Ломанная крыша: все для уюта мансарды

Вснове такого вида (даже подвида) двускатной крыши лежит прямоугольник, над ним – треугольник и еще два треугольника по бокам. Потолок в мансарде получается высоким, окна можно ставить вертикальные, и в общем пространство выглядит уютным и максимально приближенным к обычной жилой комнате. Да, геометрия все еще немного необычна, но это уже скорее плюс. Зато теперь с одной из сторон мансарды вы смело можете пристраивать балкон.

Ломанную двускатную крышу строят тогда, когда собираются в будущем оборудовать под ней жилую мансарду. Ведь, чтобы помещение получилось уютным и теплым, обычной двускатной крыши недостаточно из-за таких минусов:

• На скатах довольно сложно сделать качественные мансардные окна. Такие сложно открывать, они протекают во время дождя и визуально намного проигрывают вертикальным.
• На таких скатах не сделать почти никаких пристроек в виде балкона и других дополнительных элементов.
• Наклонные стены в интерьере, как бы их не обыгрывали дизайнеры, выглядят не слишком уютно. А на некоторых людей еще и давят психологически.
• Острые углы в помещении – на самом деле не бонус, а проблема, и их довольно сложно комфортно обыграть.
• Утеплить такую крышу сложнее, чем ломанную.

Вот почему изломы на каждом скате так важны: изменяется угол, и внутреннее пространство мансарды получается более уютным и просторным.

Как вы можете убедиться сами, проще не бывает:

Или вот такие ломанные-переломанные:

Ассиметричная крыша: дизайн и практичность

В основе асимметричной крыши, преломление которой идет не по центру, в основе уже – произвольный треугольник. Просто он имеет разные углы, а потому и разные стороны. В итоге один скат крыши по площади уже больше, чем другой, и нагрузка на него также будет другая. Поэтому асимметричная крыша более сложна в расчетах: нагрузки на оба ската не одинаковы, и в стропильной системе одинаковых элементов будет мало. Где-то что-то придется делать толще, что-то усиливать, а на чем-то экономить.

Необычное «ломанное» внутреннее пространство такой мансарды получается вполне уютным, а как бы срезанные стены прячут за встроенными шкафами. Да и психологические любому человеку жить в такой мансарде куда комфортнее: не давят острые скатные стены.

Большим преимуществом такого варианта двускатной крыши служит то, что теперь окна в мансарде будут не наклонными, а вертикальными, и воде уже сложнее пробраться во внутреннее пространство. Больше того, в таких помещения есть возможность даже пристроить полноценный балкон!

Так зачем такая морока? Для чего такие сложные расчеты, если из моды никогда не выходит классика? Такие крыши, с асимметричными элементами и формами обычно не только каприз архитекторов и дизайнеров, но и отличная возможность сделать жилое помещение под кровлей более уютным и просторным.

Асимметричная крыша сама по себе действительно выглядит стильно, и способна сделать интересным любой скучный серый дом. Тем более, что при помощи современных компьютерных программ вы можете легко составить подробный проект двускатной крыши самой разной вариации:

“Вычурности” стропильных систем двускатной крыши

А вот здесь мы для вас подобрали самые популярные необычные виды двускатных крыш:

Строить такие необычные двускатные крыши не сложно: в них заложены все те же принципы, просто по-другому соединяются стропила. Единственное, что необходимо сделать, так это тщательно просчитать заранее будущие нагрузки кровли и то, насколько такие стропила готовы их выдержать. А все затраты времени и сил на постройку необычной крыши обязательно окупятся более интересным дизайном, просторной и удобной мансардой и другими функциональными бонусами.

С чердаком и без: меняем хлам на ценные метры

По сути, что хранится на чердаках обычных частных домов? Конечно же, хлам! А во всем мире уже давно стало модно отказываться от такой части крыши в пользу уютной мансарды или настоящего второго этажа, только с слегка скошенными стенами. А сам чердак в более правильном своем понятии как пространство для подкровельной вентиляции остается, правда, под самым покрытием.

Но все это касается только жилых домов. А вот для настоящей русской баньки крайне важно создать воздушную прослойку между горячим от пара потолком и верхним кровельным покрытием. Иначе снег зимой на такой крыше будет постоянно подтапливаться, а потом намерзать и свисать сосульками. А потому чердаку в таких постройках быть!

Почему это важно решить заранее? Дело в опорах и устойчивости стропильной системы:

• Одноуровневые мансардные крыши – самые простые в плане устройства. Их обычно не считают частью конструкции дома ввиду легкости и простоты. Но при этом вам никто не помешает сделать сразу две мансардные комнаты и даже приподнят одну из них на подиум.
• Двухуровневые мансардные крыши строятся уже как часть дома, такая же, как второй этаж. Точно рассчитывается вес и нагрузка на фундамент.

Из плюсов двухуровневой крыш – вертикальные стены, в два раза больше жилого пространства, необычная стильная архитектура. И при все при этом это все-таки не полноценный второй этаж, а потому затраты совсем не те.

Выбрали для себя понравившийся вариант? Тогда приступайте к стройке, а наш сайт вам в этом обязательно поможет!

Двускатной называется крыша, образованная двумя наклонными поверхностями. Они направлены встречно друг другу, а пересечение соединяется одним коньком параллельно длинной стороне дома. Двускатная крыша с разными скатами – это разновидность конструкции. От традиционного симметричного исполнения ее отличают в первую очередь геометрические параметры, а уже потом – специфические особенности.

Основы геометрии

Чтобы понять, как устроена такая крыша, нужно рассмотреть эти свойства и сравнить фото двух типов конструкций. Так как речь идет именно о двускатной разновидности, в профильном разрезе такая форма всегда образует треугольник. Верхний потолок здания является основанием фигуры и служит опорной поверхностью конструкции. Скаты крыши – это боковые стороны треугольника.

Рассматривая симметричную крышу (первое фото), можно увидеть, что наклонные поверхности равны по длине и находятся под одним и тем же углом к основанию треугольника. Конек, скрывающий пересечение склонов, располагается точно по центру здания и проходит через ось симметрии. Разноскатная конструкция характеризуется разной длиной скатов и отличающимися углами при основании (второе фото). Такая концепция – результат геометрического преобразования. Между элементами треугольника существует пропорциональная зависимость. Если изменить один, преобразуются и все остальные.

Фото №1 — двускатная крыша с одинаковыми скатами

Исходя из этой зависимости, у рассматриваемой конструкции крыши выделяют два основных параметра: длину скатов и уклон. Используя такое название, последнее значение было бы правильно рассчитывать в процентах. Для этого необходимо вычислить тангенс угла при основании крыши, умноженный на 100%. Тем не менее, для удобства и быстрого понимания в качестве единицы измерения используют чаще всего градусы. Таким образом, каждый скат у асимметричной крыши характеризуется отдельными длиной и уклоном.

Фото № 2 — конструкция крыши с разными скатами

Зачем нужны разные скаты

Такой вопрос задаст начинающий строитель. Выбор конструкции основывается на двух направлениях: дизайн и эксплуатационные свойства.

Внешний вид крыши важен с самого начала для того, кто хочет сделать здание красивым, неповторимым с эстетической точки зрения. Симметрия во всем часто надоедает, а многие современные тенденции в сфере дизайна полагаются на ломку стереотипов и уход от правильных геометрических форм.

Именно поэтому в таком плане выделяется конструкция с разными скатами. Возможность играть размерами и углами даже в классическом треугольнике позволяет строить оригинальные и интересные в исполнении крыши. Вариативность дает шанс выделить здание на фоне других, сделать его более заметным. Все потому что именно крыша является основным элементом, формирующим внешний вид строения.

Влияние погодных условий на расчет конструкции

Технологические особенности исходят из тех же геометрических параметров. От уклона ската зависит то, как конструкция будет переживать погодные условия. Именно по климатическим данным определяют значение угла, которое обеспечит надежность и долговечность крыши. Разумным шагом при планировке становится изучение розы ветров за последние 2-3 года в располагаемой местности.

По ней можно судить о силе ветра и его самом частом направлении. Со стороны крыши, откуда порывы приходят в большинстве случаев, рекомендуется устанавливать скат с меньшим углом наклона. Это снизит нагрузку на несущую конструкцию, а также уменьшит шум, создаваемый вибрацией кровли.

На расчет скатов влияют осадки. В сухих и теплых районах углы могут быть наименьшими, а длины – самыми большими. Местность же с обильными осадками требует от конструкции более крутых скатов, чтобы вся влага и твердые осадки как можно быстрее покидали кровлю, не застаивались и не создавали излишних нагрузок. Диапазоны углов крыши широко колеблются: от 11º до 70º.

Организация пространства

Увеличение уклона кровли позволяет выгодно использовать место на чердаке. С таким подходом под крышей можно устроить вместительную кладовую, удобную комнату или просторную мансарду. Нередко одна кровельная поверхность перекрывает сразу два этажных пролета. Это как раз тот случай, когда скаты очевидно различаются по длине. Также, становится возможным обустройство террасы, козырьком которой будет продолжение одного из скатов.

К распространенным методам увеличения площади относится применение ломаных конструкций, когда один из скатов, не доходя до основания, меняет угол наклона. Однозначно, такие изощрения несут в себе затраты на дополнительные стройматериалы и выполнение сложных работ.

Материал конструкции

Кровля крыши держится на стропильной системе. В качестве материала для конструкции испокон веков традиционно используют древесину, но может быть металл или железобетон. Первая лидирует благодаря возможности точной обработки, прочностью и оптимальным весом каркаса. Для возведения конструкции выбирают определенные породы древесины:

• Универсальной является сосна. Хвойная порода прочна, смоляниста, что снижает риск гниения. Ствол дерева прямой и легкий. Невысокая стоимость соснового бруса объясняется его широким распространением.
• Лиственница долговечна.
• Ель так же прочна, но больше подвержена влиянию влаги.
• Мощный дуб применим для ответственных элементов, например, мауэрлата. Его легко обрабатывать. Материал дорогой по сравнению с другими породами.
• Осина упруга, но часто встречается с гнилой сердцевиной, что ограничивает область ее применения
• Бук прочен, служит много лет, но с трудом поддается обработке.

Используя древесину в строительстве двускатных крыш с разными скатами, настоятельно рекомендуется применять только хвойные или только лиственные породы для всех элементов каркаса.

Металл, как и железобетон, в основе создания несущей конструкции выигрывает только для крупных строительных объектов, где разноскатные крыши встречаются редко. Один цельный пролет может достигать 2-3 десятков метров. В остальном он намного уступает древесине: дорогой, сложно обрабатывается, пропускает холод, накапливает конденсат.

Устройство каркаса и правильный расчет

При расчете разноскатной конструкции учитываются климатические условия, ветровые усилия, вес кровли. Последнее немаловажно: слой покрытия создает постоянную нагрузку на опоры каркаса. Большой вес, например, имеет керамическая черепица, мягкая кровля гораздо легче. В сочетании все эти факторы формируют общие требования к стропильной системе крыши и определяют такие параметры, как шаг стропил, количество элементов, толщина бруса и материал каркаса.

Чертеж двускатной конструкции позволяет понять, из каких элементов состоит несущая конструкция:

• Крепление стропил к зданию производится с помощью мауэрлата – прочной рамы, укладываемой к боковым несущим стенам из кирпича, блоков. С внешней стороны строения рекомендуется обложить этот элемент каркаса дополнительным кирпичным рядом для надежной фиксации.
• Коньковый прогон – вторая опора скатов. Он устанавливается на верхние углы фронтонов.
• Боковые прогоны крепятся параллельно коньку крыши. Вместе с центральным брусом их выводят чуть дальше фронтона с целью снижения нагрузки.
• Стропила – опоры для кровли. Они служат соединением конька и несущих стен. Для усиления противоположные стропила соединяются специальными стяжками из дерева или металла. Сборка элементов крыши производится двумя способами: висячим и наслонным. Первый характеризуется тем, что встречные стропила удерживают друг друга прочным соединением, нагрузка крыши является распирающей. Наслонная конструкция включает в себя дополнительные центральные опоры, соединяющие лежень и коньковый брус. Такое устройство используется при наличии внутренних несущих стен. Наличие разных скатов подразумевает установку между стропилами и другими брусами дополнительных стяжек, регулирующих нагрузку.

Двускатная крыша с асиметричными поверхностями – смелый шаг строителя собственного дома. Это возможность благоустроить свое жилище капитальной крышей с эффективным использованием пространства.

Конструкция двускатной крыши для частных домов выбирается чаще всего, так как она является оптимальным вариантом по простоте монтажа и удобству эксплуатации, по прочности и надежности, а также по стилевому решению. Двускатная кровля по-другому называется щипцовой и имеет два ската, которые могут быть расположены по отношению друг к другу под одинаковым или разным углом, то есть может представлять собой равнобедренный или разносторонний треугольник. Последний вариант все чаще можно встретить среди новостроек, так как он становится модным стилевым решением. И, кроме оригинальности, такая крыша обладает некоторыми положительными особенностями, которые упрощают ее эксплуатацию.

Подобный тип стропильной системы может использоваться под все типы кровельных материалов, но обрешетка, закрепляемая на стропила, для каждого из покрытий имеет свои параметры.

Двускатная крыша: стропильная система под которой имеет свои особенности, должна быть тщательно изучена и рассчитана еще загодя, перед покупкой материалов и проведением ее монтажа. Попробуем разобраться в этих вопросах.

Разновидности конструкций двускатных крыш

Для начала необходимо разобраться, какие конструкции двускатных крыш бывают, так как придется выбирать наиболее подходящую для конкретного строения.

• Простая равносторонняя двускатная конструкция

Этот вариант двускатной конструкции можно назвать традиционным и самым применяемым, так как он прост в монтаже и обслуживании, а также отличается долговечностью и надежностью.

Симметрия в этой системе помогает достичь равномерности нагрузки на мауэрлат и несущие стены. При правильном выборе сечения бруса для обустройства стропильной системы и мауэрлата, эти детали обеспечат необходимый для длительной эксплуатации крыши запас прочности. Дополнительной надежности конструкции придадут правильно установленные стойки, подкосы и затяжки.

Недостатком этой системы для обустройства внутри чердачного пространства помещений является то, что после установки стен и потолка большую площадь занимают глухие зоны в угловых областях конструкции, которые остаются незадействованными.

• Простая асимметричная двускатная конструкция

Асимметричная двускатная конструкция отличается от традиционной системы тем, что ее скаты располагаются под разным углом. Так, один из них обычно составляет больше 45 градусов, что позволяет увеличить полезную площадь чердачного пространства, в котором вполне можно обустроить жилое помещение, естественно, при должном утеплении.

Еще одним важным достоинством подобной конструкции может стать меньший по площади скат, который рекомендовано спланировать с подветренной стороны строения, где на крыше всегда собирается большое количество снега. Небольшой же по размеру, но с большой крутизной скат не будет задерживать на своей поверхности больших сугробов.

К недостатку асимметричной конструкции можно отнести более сложный ее расчет для достижения равномерного распределения нагрузки на стены дома.

• Ломаная двускатная конструкция

Эту двускатную стропильную систему можно назвать редкостью, хотя благодаря такому расположению скатов в чердачном пространстве формируется достаточно большая комната, которая может быть использована под жилое или хозяйственное помещение.

Кроме такой стропильной системы к ломаной двускатной конструкции можно отнести и мансардный вариант установки стропил.

Оба ската «изломаны» — явный выигрыш в полезной площади чердачного помещения

3 – Стойка, установленная на лежень.

4 – Стропило.

5 – Обрешетка.

Наслонная система отличается от висячей тем, что устанавливается на строение, имеющее внутренние капитальные перегородки. Капитальные внутренние стены используются для закрепления на них лежня, на который устанавливаются стойки, подпирающие коньковый прогон, с которым скрепляются верхние концы стропильных ног. Затем на стропила фиксируются доски обрешетки.

Эта конструкция более популярна, чем висячая, так как надежна и проста в монтаже.

крепления для стропил

Висячая стропильная система

Схема висячей стропильной системы выглядит так, как показано на иллюстрации, и включает следующие основные элементы:

1 – Несущие стены.

2 – Мауэрлат.

3 – Стропило.

4 – Обрешетка.

5 – Затяжка (ригель).

Висячая система стропил монтируется на две внешние несущие стены, на которые предварительно закрепляется мауэрлат. Этот вариант крыши может быть применен только в том случае, если расстояние между несущими стенами составляет не более 7000 мм, так как кроме них дополнительная опора для стропильной конструкции кровли отсутствует. Такую систему обычно оснащают затяжками, подкрепленными откосами – эти элементы снимут часть нагрузки со стен строения.

Кроме наслонных и висячих систем, существуют комбинированные варианты, которые включают в себя отдельные элементы той и другой конструкции.

Когда стропильная системы будет выбрана, рекомендовано перед покупкой материалов, составить подробный чертеж крыши с проставленными размерами — так будет легче вычислить количество всего необходимого и сумму на их приобретение. Кроме этого, такая схема значительно поможет произвести монтажные работы. Но для того, чтобы составить чертеж, придется провести некоторые

Как рассчитать параметры двускатной стропильной системы

Правильно рассчитать параметры элементов для монтажных работ – очень важно. Для этого сначала рекомендовано составить список всего необходимого и произвести расчет пошагово. Все расчеты следует производить с запасом в 10÷15%, не допуская излишней экономии, которая будет в ущерб качеству и прочности конструкции.

Если эту часть работы решено выполнить самостоятельно, нужно обязательно сверяться с техническими документами, разработанными специалистами, например, размещенными в СНиП.

Основными направлениями расчета будут три взаимосвязанные величины - крутизна ската, высота конька над перекрытием и длина стропильных ног. Далее, имея линейные параметры, необходимо будет определиться с сечением материала для стропил. А вот оно уже, в свою очередь, зависит и от выпадающих на стропильную систему нагрузок.

Нагрузки на стропильную систему

Нагрузки на стропильную систему разделяют на три категории:

• Постоянные нагрузки. К этой категории можно отнести те, которые будут постоянно держать в напряжении стропильную систему – , утеплителя, если он предусмотрен, кровельного покрытия, ветрозащитной, гидро- и пароизоляционной пленки, крепежных элементов, отделочных материалов для внутренней части чердака. Вес всех элементов и материалов, необходимых для кровельного «пирога», суммируется, и в среднем должна получиться оптимальная величина в 40-45 кг/м². Желательно рассчитать материалы таким образом, чтобы вес 1 м² не превышал 50 кг/м², особенно в том случае, если используется система крыши с висячими стропилами.
• Кратковременные нагрузки. Такие нагрузки возникают периодически и могут иметь разное воздействие на конструкцию. К ним относятся такие воздействия:

— вес людей при ремонтных работах;

— климатические температурные воздействия;

— возможные нагрузки от наледи.

Эти внешние нагрузки лежат в большой зависимости от особенностей региона постройки. Кроме того, их величина напрямую зависит и от крутизны скатов. Так, например, на пологих скатах решающую роль будет играть снеговая нагрузка. С ростом крутизны кровли влияние снегового давления уменьшается, но зато растет зависимость от ветрового воздействия. На скатах крутизной свыше 60 градусов снеговая нагрузка и вовсе списывается со счетов, но зато парусность крыши возрастает в разы, и ветер становится доминирующим внешним воздействием.

Данные для расчетов можно найти в СНиП 2.01.07- 85*«Нагрузки и воздействия» в разделах «Снеговые нагрузки» и «Ветровые нагрузки». При этом учитывать необходимо не только регион расположения дома, но и место его строительства — низина или возвышенность, отдельно стоящее строение или окруженное другими зданиями.

Удобный алгоритм расчета нагрузок будет приведен чуть ниже.

• Особые нагрузки. К этой категории относят такие факторы, как сейсмические воздействия, ураганный ветер, деформационные процессы вследствие оседания грунта, которые обычно называют форс-мажорными обстоятельствами. Предусмотреть все невозможно, и для того чтобы крыша выдержала все эти испытания, рекомендовано закладывать дополнительный запас прочности при приобретении материалов и монтаже конструкции.

Если крыша будет устанавливаться на старое здание, необходимо рассчитать несущую способность фундамента и стен, так как новая крыша может иметь больший вес, чем старая. Подобные расчеты могут профессионально осуществить только специалисты, но произвести такие вычисления необходимо в обязательном порядке, иначе придется не только менять крышу, но и производить ремонт всего строения. Специалистам при этом необходимо будет предоставить проект крыши, в котором будут указаны все ее параметры.

Угол наклона скатов стропильной системы и высота конька

Угол расположения скатов крыши определяется выбором , так как каждый из них требует персонального расчета. Часто сам производитель конкретной марки покрытия дает необходимые рекомендации, но если говорить об общих требованиях, например, для нашего случая - металлочерепицы, то для нее угол уклона должен составлять не менее 20 градусов.

Увеличение угла уклона значительно расширит чердачное пространство, но для возведения такой крыши потребуется больше строительных материалов и, конечно же, значительно возрастет стоимость постройки.

Итак, любую двускатную стропильную систему, неважно, симметричную или нет, можно представить в виде треугольника.

Его вершины:

— точка «а» – это внешняя точка пересечения К этой вершине прилегает угол «А», определяющий крутизну ската кровли.

— точка « b» — вершина конька.

— точка «с» — пересечение отвесной линии от конька с перекрытием или просто верхним уровнем стены.

Известная исходная величина – « D» длина основания треугольника. Для симметричной крыши – это половина пролета. Для асимметричных вариантов – может быть и иной, это несложно определить.

«Н» — высота конька над основанием (перекрытием);

« L» – длина стропильной ноги, которая при желании может быть увеличена на величину «m» для формирования карнизного свеса.

По известным тригонометрическим соотношениям:

Н = D × tgA

Таким образом, можно или от заданного значения угла А определить высоту конька, или же, наоборот, заранее планируя определенную высоту чердачного помещения, определиться с крутизной ската.

Все это позволяет легко сделать размещенный ниже калькулятор. Меняя значение угла «А» можно прийти к оптимальному значению высоты «Н» .

Двускатная крыша или щипцовая - это крыша на два ската, т.е. имеющая 2 наклонные поверхности (скаты) прямоугольной формы.

Каркас двухскатной крыши в силу конструктивных особенностей идеально сочетает в себе простоту устройства и обслуживания с надежностью и долговечностью. Эти и многие другие параметры делают строительство двухскатной крыши практичным и рациональным решением для частного и коммерческого домостроения.

В рамках этой статьи рассмотрим, как сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками. Для эффективного восприятия материала он представлен в виде пошаговой инструкции от А до Я, от выбора и расчетов, до монтажа мауэрлата и обрешетки под кровлю. Каждый этап сопровождается таблицами, схемами, чертежами, рисунками и фото.

Популярность крыши домиком обусловлена рядом преимуществ:

• вариативность конструкции;
• простота в расчетах;
• естественность стока воды;
• цельность конструкции снижает вероятность протечек;
• экономичность;
• сохранение полезной площади чердака или возможность обустройства мансарды;
• высокая ремонтопригодность;
• прочность и износоустойчивость.

Виды двухскатной крыши

Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.

Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):

Наиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.

Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.

Явный недостаток - невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.

Устройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.

Такая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.

Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Места расположения элементов показаны на фото.

• Мауэрлат . Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида - цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

  Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

• Стропильная нога . Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

• Затяжка - соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.

• Прогон :

• Коньковый прогон , монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.

• Боковые прогоны , они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.

• Стойка для стропил - вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета - по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше - место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке - стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две - стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

• Подкос . Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

• Лежень . Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.

• Обрешетка . Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки - перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.

Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши

Расчет параметров материала важный этап, поэтому приводим алгоритм расчета пошагово.

Важно знать: вся стропильная система состоит из множества треугольников, как наиболее жесткого элемента. В свою очередь, если скаты имеют различную форму, т.е. являются неправильным прямоугольником, то нужно разделить его на отдельные составляющие и посчитать нагрузку и количество материалов для каждого. После расчетов данные суммировать.

1. Расчет нагрузки на стропильную систему

Нагрузка на стропила может быть трех видов:

• Постоянные нагрузки . Их действие будет всегда ощущаться стропильной системой. К таким нагрузкам относят вес кровли, обрешетки, утеплителя, пленок, доборных элементов кровли, отделочных материалов для . Вес кровли является суммой веса всех его составляющих элементов, такую нагрузку проще учесть. В среднем величина постоянной нагрузки на стропила равна 40-45 кг/м.кв.

Совет. Чтобы сделать запас прочности для стропильной системы лучше к расчету прибавить 10%.

Для справки: Вес некоторых кровельных материалов на 1 м.кв. представлен в таблице

Совет. Желательно, чтобы вес кровельного материала, приходящийся на 1 м.кв. площади крыши, не превышал 50 кг.

• Переменные нагрузки . Действуют в разные периоды и с разной силой. К таким нагрузкам относят: ветровую нагрузку и ее силу, снеговую нагрузку, интенсивность осадков.

По сути, скат крыши подобен парусу и, если учесть ветровую нагрузку, вся конструкция крыши может быть разрушена.

Расчет проводят по формуле: ветровая нагрузка равна показатель по региону, умноженный на поправочный коэффициент. Эти показатели содержатся в СНиП «Нагрузки и воздействия» и определяются не только регионом, но и местом расположения дома. Например, на частный дом, окруженный многоэтажными зданиями, приходится меньше нагрузок. Отдельно стоящий загородный дом или дача испытывают повышенные ветровые нагрузки.

2. Расчет снеговой нагрузки на кровлю

Расчет крыши на снеговую нагрузку проводится по формуле:

Полная снеговая нагрузка равна вес снега, умноженная на поправочный коэффициент. Коэффициент учитывает ветровое давление и аэродинамическое влияние.

Вес снега, который приходится на 1 м.кв. площади крыши (согласно СНиП 2.01.07-85) находится в пределах 80-320 кг/м.кв.

Коэффициенты, показывающие зависимость от угла наклона ската представлены на фото.

Нюанс. При угле наклоне ската свыше 60° нагрузка снега на расчет не влияет. Поскольку снег быстро сползет вниз и не повлияет на прочность бруса.

• Особые нагрузки . Учет таких нагрузок проводится в местах с высокой сейсмической активностью, торнадо, штормовыми ветрами. Для наших широт достаточно сделать запас по прочности.

Нюанс. Одновременное действие многих факторов вызывает эффект синергии. Это стоит учесть (см. фото).

Оценка состояния и несущей способности стен и фундамента

Следует учитывать, что кровля имеет существенный вес, который способен нанести вред остальному зданию.

Определение конфигурации кровли:

• простая симметричная;
• простая ассиметричная;
• ломаная.

Чем сложнее форма крыши, тем большее количество стропильных ферм и подстропильных элементов нужно для создания необходимого запаса по прочности.

Угол наклона двухскатной крыши определяется в первую очередь кровельным материалом. Ведь каждый из них выдвигает свои требования.

• мягкая кровля - 5-20°;
• металлочерепица, шифер, профнастил, ондулин - 20-45°.

Следует учесть, что увеличение угла увеличивает площадь пространства под крышей, но и количество материала. Что влияет на общую стоимость работ.

Нюанс. Минимальный угол наклона двускатной крыши должен составлять не меньше 5°.

5. Расчет шага стропил

Шаг стропил двускатной крыши для жилых домов может составлять от 60 до 100 см. Выбор зависит от кровельного материала и веса конструкции крыши. Тогда количество стропильных ног рассчитывается путем деления длины ската на расстояние между стропильными парами плюс 1. Полученное число определяет количество ног на один скат. Для второго число нужно умножить на 2.

Длина стропил для чердачной крыши рассчитывается по теореме Пифагора.

Параметр «а» (высота крыши) задается самостоятельно. Ее величина определяет возможность обустройства жилого помещения под крышей, удобством нахождения на чердаке, расходом материала на строительство крыши.

Параметр «b» равен половине ширины здания.

Параметр «с» представляет собой гипотенузу треугольника.

Совет. К полученному значению нужно добавить 60-70 см. для запилов и выноса стропильной ноги за стену.

Стоит отметить, что максимальная длина бруса - 6 м.п. Поэтому при необходимости брус для стропил можно сращивать (наращивание, стыковка, соединение).

Способ сращивания стропил по длине показан на фото.

Ширина стропил для крыши зависит от расстояния между противоположными несущими стенами.

7. Расчет сечения стропил

Сечение стропил двускатной крыши зависит от нескольких факторов:

• нагрузки, о ней мы уже писали;

• вида применяемого материала. Например, бревно выдерживает одну нагрузку, брус - другую, клееный брус - третью;

• длины стропильной ноги;

• вида древесины, которая используется в строительстве;

• расстояния между стропилами (шага стропил).

Определить сечение бруса для стропил, зная расстояние между стропилами и длину стропила можно с помощью нижеприведенных данных.

Сечение стропил - таблица

Совет. Чем больше шаг установки стропил, тем большая нагрузка приходится на одну стропильную пару. Значит, сечение стропил нужно увеличивать.

Размеры пиломатериала (бруса и доски) для двухскатной стропильной системы:

• толщина (сечение) мауэрлата - 10х10 или 15х15 см.;

• толщина стропильной ноги и затяжки - 10х15 или 10х20 см. Иногда используют брус 5х15 или 5х20 см;

• прогон и подкос - 5х15 или 5х20. В зависимости от ширины ноги;

• стойка - 10х10 или 10х15;

• лежень - 5х10 или 5х15 (в зависимости от ширины стойки);

• толщина (сечение) обрешетки крыши - 2х10, 2,5х15 (в зависимости от кровельного материала).

Виды стропильной системы двухскатной крыши

Для рассматриваемой конструкции крыши существует 2 варианта: наслонные и висячие стропила.

Рассмотрим каждый вид подробно, дабы сделать взвешенный выбор.

Висячие стропила

Применяются при ширине крыши не более 6 м.п. Установка висячих стропил выполняется за счет крепления ноги за несущую стену и коньковый прогон. Конструкция висячих стропил особенна тем, что стропильные ноги находятся под воздействием распирающего усилия. Висячие стропила с затяжкой, установленной между ногами, позволяют снизить его влияние. Затяжка в стропильной системе может быть деревянной или металлической. Часто затяжки ставят внизу, тогда они играют роль несущих балок. Важно обеспечить надежное крепление затяжки на стропильной ноге. Потому, что на нее тоже передается распирающее усилие.

Совет.
Чем выше расположена затяжка, тем большей прочностью она должна обладать.
Если затяжку не установить, несущие стены могут попросту «разъехаться» от давления, создаваемое стропильной системой.

Наслонные стропила

Применяются при обустройстве крыш любых размеров. Конструкция наслонных стропил предусматривает наличие лежня и стойки. Лежень, лежащий параллельно мауэрлату принимает на себя часть нагрузки. Таким образом, стропильные ноги как бы приклонены друг к другу и поддерживаются стойкой. Стропильные ноги наслонной системы работают только на изгиб. Да и простота монтажа также склоняет чашу весов в их пользу. Единственный недостаток - наличие стойки.

Комбинированные

Ввиду того, что современные крыши отличаются большим многообразием форм и сложностью конфигураций, используется комбинированный вид стропильной системы.

После выбора вида стропильной системы можно точно рассчитать количество материалов. Результаты расчетов записать. При этом профессионалы рекомендуют составлять чертежи на каждый элемент кровли.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

После того, как рассчитаны стропила двускатной крыши, можно приступать к монтажу. Процесс разобьем на этапы и дадим характеристику каждому из них. Получится своеобразная пошаговая инструкция, содержащая дополнительные сведения по каждому этапу.

1. Крепление мауэрлата к стене

Брус устанавливается по длине стены, на которую будут опираться стропила.

В срубах из бревна роль мауэрлата играет верхний венец. В зданиях, построенных из пористого материала (газобетон, пенобетон) или кирпича, мауэрлат устанавливается по всей длине несущей стены. В других случаях его можно устанавливать между стропильными ногами.

Материал подготовлен для сайта www.сайт

Поскольку длина мауэрлата превышает стандартные размеры пиломатериалов, его приходится сращивать.

Соединение мауэрлата друг с другом делается как показано на рисунке.

Как соединить мауэрлат?

Запил брусьев производится только под углом в 90°. Соединения происходит с применением болтов. Гвозди, проволока, деревянные нагели не используются.

Как крепить мауэрлат?

Установка мауэрлата выполняется на верху стены. Технология монтажа предусматривает несколько способов крепления мауэрлата:

• строго по центру несущей стены;
• со смещением в одну из сторон.

Совет.
Мауэрлат не может размещаться ближе, чем 5 см. до наружного края стены.

Чтобы защитить брус для мауэрлата от повреждения его укладывают на слой гидроизоляционного материала, в качестве которого чаще всего выступает обычный рубероид.

Надежность крепления мауэрлата важный аспект строительства. Это связано с тем, что скат крыши подобен парусу. Т.е., он испытывает сильную ветровую нагрузку. Следовательно, мауэрлат нужно крепко зафиксировать на стене.

Способы крепления мауэрлата к стене и стропилам

Анкерные болты. Идеальны для монолитного строения.

Деревянные нагели. Используются для срубов из бревна и бруса. Но, они всегда используются с дополнительными крепежами.

Скобы.

Шпилька или арматура. Применяется в том случае, если коттедж построен из пористых материалов (газобетон, пенобетон).

Скользящее крепление (шарнирное). Связка таким способом позволяет обеспечить смещение стропильных ног при усадке дома.

Отожженная проволока (вязальная, стальная). Используется как дополнительное крепление в большинстве случаев.

2. Изготовление стропильных ферм или пар

Монтаж выполняется двумя способами:

• установка брусьев непосредственно на крыше. Используется не часто, поскольку выполнять все работы, замеры, подрезки на высоте проблематично. Зато позволяет полностью выполнить монтаж своими руками;

• сборка на земле. Т.е., отдельные элементы (треугольники или пары) для стропильной системы можно собрать внизу, а затем поднять их на крышу. Преимущество такой системы в более быстром выполнении высотных работ. А недостаток - в том, что вес собранной конструкции стропильной фермы может быть значительным. Чтобы ее поднять потребуется специальное оборудование.

Совет. Прежде чем собирать стропильные ноги, нужно нанести разметку. Очень удобно использовать для этих целей шаблоны. Собранные по шаблону стропильные пары будут абсолютно одинаковы. Для изготовления шаблона нужно взять две доски, длина каждой из которых равна длине одного стропила, и соединяются между собой.

3. Установка стропильных ног

Собранные пары поднимаются наверх и устанавливаются на мауэрлат. Для этого внизу стропильных ног нужно сделать запил.

Совет. Поскольку прорези на мауэрлате ослабят его, можно делать запилы только на стропильной ноге. Чтобы запил был одинаковым и плотно прилегал к основанию нужно использовать шаблон. Его вырезают из фанеры.

Способы крепления стропильной ноги показано на рисунке.

Начинать установку стропильных пар нужно с противоположных торцов крыши.

Совет. Чтобы правильно установить стропильные ноги, лучше использовать временные подкосы и распорки.

Между закрепленными парами натягивается бечевка. Она упростит монтаж последующих стропильных пар. А также, обозначит уровень конька.

Если стропильная система монтируется непосредственно на крыше дома, то после установки двух крайних стропильных ног устанавливается опора конька. Далее к нему крепят половины стропильный пар.

Стоит отметить, что в этом вопросе мнения профессионалов расходятся. Одни советуют использовать шахматный порядок крепления, что позволит равномерно распределить увеличивающуюся нагрузку на стены и фундамент более равномерно. Такой порядок предполагает установку одного стропила в шахматном порядке. После того, как часть стропильных ног установлена, монтируют недостающие части пары. Другие, настаивают на том, что нужно делать последовательный монтаж каждой пары. В зависимости от размера конструкции и конфигурации фермы, усиление стропильных ног выполняется подпорками и стойками.

Нюанс. Соединяются дополнительные элементы конструкции с помощью вырубки. Фиксировать их предпочтительно строительными скобами.

При необходимости можно удлинить стропильную ногу.

Способы сращивания стропильных ног показаны на фото.

Совет. Способ, которым удлиняется мауэрлат (запил под 90°) в данном случае применять нельзя. Это ослабит стропило.

4. Установка конька двускатной крыши

Коньковый узел кровли изготавливается путем соединения стропильных ног вверху.

Устройство конька крыши:

• Способ без использования опорного бруса (см. рис.).

• Способ с использованием стропильного бруса. Брус нужен для больших крыш. В дальнейшем он может стать опорой для стойки.

• Метод накладки на брус.

• Более современной разновидностью изготовления конькового узла можно считать способ, показанный на фото.

• Метод врубки.

После того, как установлена стропильная система делаем капитальное закрепление всех конструктивных элементов.

5. Монтаж обрешетки крыши

Монтируется обрешетка в любом случае, и предназначена для более удобного перемещения по крыше в процессе выполнения работ, а также для крепления кровельного материала.

Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала, например:

• под металлочерепицу - 350 мм (расстояние между двумя нижними досками обрешетки должно составлять 300 мм).
• под профнастил и шифер - 440 мм.
• под мягкую кровлю настилаем сплошную обрешетку.

Стропильная система двухскатной крыши с мансардой - видео:

Заключение

Как видим, несмотря на кажущуюся простоту, монтаж стропильной системы двускатной крыши содержит много подводных камней. Но, опираясь на приведенные рекомендации, вы сможете без проблем построить надежную конструкцию своими руками.